O que é um flange de junta tipo anel/flange RTJ?

Um flange de junta tipo anel, ou flange RTJ, é um flange especializado que apresenta uma ranhura usinada em sua face para acomodar uma junta de anel de metal. Este design fornece uma vedação confiável, segura e à prova de vazamentos para tubulações em ambientes de alta pressão, como petróleo e gás e geração de energia.

Os flanges RTJ são geralmente feitos de materiais duráveis, como aço carbono, aço inoxidável e diversas ligas.

Quais são os principais componentes de um flange RTJ?

Os principais componentes de um flange RTJ incluem a ranhura do anel, os furos dos parafusos, a junta do anel metálico e a face do flange.

Ranhura de anel

A ranhura do anel é uma reentrância usinada com precisão localizada na face do flange. Esta ranhura é projetada especificamente para segurar a junta do anel metálico firmemente no lugar, garantindo que a junta possa comprimir adequadamente quando o flange for parafusado.

Junta de anel de metal

A junta do anel de metal, feita de materiais como ferro macio, aço inoxidável, titânio ou outras ligas, fica dentro da ranhura do anel. 

Quando os parafusos que conectam o flange RTJ são apertados, as faces do flange se juntam, comprimindo a junta do anel metálico. A junta se deforma levemente, preenchendo quaisquer lacunas microscópicas e criando uma vedação forte que impede que fluidos escapem da junta.

Existem tipos específicos de juntas de anel metálico compatíveis com flanges RTJ, mais notavelmente os seguintes:

• Juntas tipo R

Considerados a escolha tradicional para flanges RTJ, eles vêm em seções transversais ovais e octogonais e podem suportar pressões de até 5000 psi.

• Juntas tipo RX

Adotadas do design do tipo R, as juntas RX são ligeiramente mais largas e podem ser trocadas com as juntas do tipo R. Elas são classificadas para pressões de até 5000 psi e se destacam em ambientes onde vibração ou choque consistentes podem comprometer a vedação.

• Juntas tipo BX

As juntas do tipo BX são especialmente projetadas para flanges do tipo BX, o que significa que não são intercambiáveis com os tipos R ou RX. Essas juntas podem suportar até 20.000 psi, tornando-as ideais para condições extremas.

Furos para parafusos

Furos de parafusos são perfurados no flange para acomodar parafusos que o conectam a outros componentes no sistema de tubulação. Esses furos são estrategicamente colocados para fornecer distribuição uniforme de força quando os parafusos são apertados.

Face de flange

A face do flange é a superfície plana onde o flange RTJ encontra outro flange. Seu acabamento e planicidade são essenciais para obter uma boa vedação com a junta.

A vantagem dos flanges RTJ sobre outras superfícies de vedação de flanges

Comparado a outros tipos de flange, como flange de face elevada (RF) e flange de face plana (FF), os flanges RTJ são projetados especificamente para evitar vazamentos de juntas em ambientes de temperatura e pressão extremamente altas.

Isso se deve em grande parte ao seu mecanismo de vedação: a compressão de metal com metal da junta do anel e da ranhura cria uma vedação segura e resistente a explosões.

Os flanges RF e FF, por outro lado, são mais adequados para aplicações de pressão baixa a moderada.

Os flanges RF têm uma pequena área elevada ao redor do furo, onde uma junta mais macia, plana ou semimetálica é comprimida entre os flanges correspondentes para formar a vedação. 

Os flanges FF, por outro lado, são completamente planos, sem área elevada, e geralmente usam juntas não metálicas, como Viton ou EPDM, para obter uma vedação eficaz.

Desvantagem dos flanges RTJ

Uma desvantagem dos flanges de junta tipo anel (RTJ) é seu custo. Criar a ranhura precisa e a junta de metal necessárias para uma vedação eficaz requer usinagem cuidadosa, o que torna os flanges RTJ geralmente mais caros do que outras opções.

Outro desafio que você precisa considerar quando escolhendo placas de flange de alta pressão é o espaço necessário para manutenção. Quando você precisa desmontar um flange RTJ – como quando reparos ou substituições são devidos – a junta pode ficar firmemente alojada na ranhura, dificultando sua remoção sem espaço extra para manobra. 

Por isso, os flanges RTJ são normalmente usados em configurações onde há espaço suficiente para manutenção regular. 

Quais são as dimensões exatas dos flanges RTJ?

As dimensões exatas de uma face de flange RTJ variam dependendo em grande parte da classe da flange 

classificação, tamanho nominal do tubo (NPS).

Você pode consultar a norma ASME B16.35 para determinar as dimensões exatas de flanges de tubos com tamanhos NPS 1/2 a NPS 24. Para flanges adequados para tubos maiores, consulte a ASME B16.47, pois esta norma abrange flanges em tamanhos NPS 26 e acima ^[1].

Ao navegar pela tabela correta, você encontrará dimensões de ranhuras, diâmetros de porções elevadas, distâncias aproximadas entre flanges e assim por diante.

Por outro lado, para as dimensões das juntas de flange metálicas para flanges RTJ, consulte a norma ASME B16.20, onde os tipos de juntas de anel R, RX e BX são abrangidos. ^[2]. Lá, você verá dimensões exatas como diâmetro externo, altura do anel, tamanho do furo e assim por diante.

Quanto tempo duram as juntas de flange RTJ?

Geralmente, as juntas de flange duram de 5 a 20 anos ^[3]. No entanto, a vida útil de uma junta depende de três fatores principais: seleção da junta, qualidade e instalação adequada.

Ao selecionar uma junta, certifique-se de que ela seja compatível com a pressão e temperatura do projeto, e o tipo de mídia em sua aplicação. Em outras palavras, juntas destinadas a ambientes de alta pressão devem ser feitas de materiais que possam suportar o estresse. 

Caso contrário, se você usar uma junta incompatível, ela poderá ficar quebradiça e perder sua eficácia de vedação.

A qualidade da junta também tem um grande impacto. Juntas mais baratas provavelmente serão de qualidade inferior, o que se degrada mais rápido sob condições exigentes. É melhor investir em juntas de flange de fabricantes confiáveis, pois elas são projetadas para manter uma vedação segura a longo prazo.

Por fim, certifique-se de que a instalação seja feita corretamente na primeira vez. Alinhar corretamente os flanges e aplicar o torque correto ao apertar os parafusos pode minimizar o estresse na junta. Isso reduz o risco de vazamentos, estende a vida útil da junta e ajuda a evitar problemas dispendiosos mais tarde.

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